(57)【要約】【課題】      １つの光回折構造転写シートで多様な回折格子パターンを有する画像を形成できる画像形成方法及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  所定の回折格子パターンを有する光回折構造層１３が積層された光回折構造転写シート１０を用いて、互いに回折方向の異なる複数の回折格子パターンを有する画像１を被転写体３０上に形成する画像形成方法であって、複数の回折格子パターンのそれぞれが形成されるべき範囲Ａ−１、Ａ−２、Ａ−３ごとに、光回折構造転写シート１０と被転写体３０とを相対的に回転変位させて、光回折構造層１３を被転写体３０上に転写する。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の回折格子パターンを有する光回折構造層が積層された光回折構造転写シートを用いて、互いに回折方向の異なる複数の回折格子パターンを有する画像を被転写体上に形成する画像形成方法であって、
前記複数の回折格子パターンのそれぞれが形成されるべき範囲ごとに、前記光回折構造転写シートと前記被転写体とを相対的に回転変位させて、前記光回折構造層を前記被転写体上に転写する、ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前被転写体が載置されるステージを前記光回折構造転写シートに対して相対的に回転変位させる、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
形成されるべき前記複数の回折格子パターンのそれぞれの回折方向に応じて、前記被転写体と前記光回折構造転写シートとを相対的に回転変位させる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
所定の回折格子パターンを有する光回折構造層が積層された光回折構造転写シートを用いて、互いに回折方向の異なる複数の回折格子パターンを有する画像を被転写体上に形成する画像形成装置であって、
前記複数の回折格子パターンのそれぞれが形成されるべき範囲ごとに、前記光回折構造転写シートと前記被転写体とを相対的に回転変位させる回転変位手段と、
前記複数の回折格子パターンのそれぞれが形成されるべき範囲ごとに、前記回転変位手段によって相対的に回転変位された前記光回折構造転写シートの前記光回折構造層を、前記被転写体上に転写させる転写手段と、を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成装置は、前記被転写体が載置されるステージを有し、
前記回転変位手段は、前記ステージを前記光回折構造転写シートに対して相対的に回転変位させる、ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記回転変位手段は、形成されるべき前記複数の回折格子パターンのそれぞれの回折方向に応じて、前記被転写体と前記光回折構造転写シートとを相対的に回転変位させる、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光回折構造転写シートを用いる画像形成方法、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定の回折格子パターンを有する光回折構造層が積層された光回折構造転写シートを用いて、互いに回折方向が異なる複数の回折格子パターンを有する画像を形成する方法として、光回折構造層に予め複数の回折格子パターンを設けておく方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−４８４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の技術では、使用する光回折構造転写シートに設けられた回折格子パターン以外の回折格子パターンを被転写体上に転写することはできない。従って、形成する画像が有する回折格子パターンの種類が制限されてしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、１つの光回折構造転写シートで多様な回折格子パターンを有する画像を形成できる画像形成方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の手段により上述した課題を解決する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００７】
本発明の画像形成方法は、所定の回折格子パターンを有する光回折構造層（１３）が積層された光回折構造転写シート（１０）を用いて、互いに回折方向の異なる複数の回折格子パターンを有する画像（１）を被転写体（３０）上に形成する画像形成方法であって、前記複数の回折格子パターンのそれぞれが形成されるべき範囲（Ａ−１、Ａ−２、Ａ−３）ごとに、前記光回折構造転写シートと前記被転写体とを相対的に回転変位させて、前記光回折構造層を前記被転写体上に転写する、ことにより上記の課題を解決する。
【０００８】
本発明によれば、複数の回折格子パターンが形成されるべき範囲毎に、光回折構造転写シートと被転写体とが相対的に回転変位されて光回折構造層が転写される。特定の回折方向を有する回折格子パターンは、回転変位によって回折方向が異なる回折格子パターンとなる。従って、各範囲に転写された回折格子パターンは、互いに回折方向の異なる回折格子パターンとなる。即ち、１つの回折格子パターンを有する光回折構造層が積層された光回折構造転写シートから、複数の回折方向の異なる回折格子パターンを有する画像を形成することができる。しかも、上記回転変位に関する回転角は０度〜３６０度間で自由に設定できるので、回折方向に関して多様な回折格子パターンを表現することができる。
【０００９】
被転写体と光回折構造転写シートとが相対的に回転変位する態様には、被転写体のみが光回折構造転写シートに対して回転変位する場合と、光回折構造転写シートが被転写体に対して回転変位する場合と、被転写体及び光回折構造転写シートの双方が回転変位する場合とを含む。また、回転変位する方向は、正方向及び逆方向を含む。また、回転の態様には、回転軸が回転する対象物内にある場合と対象物外にある場合とを含む。
【００１０】
また、本発明の画像形成方法は、前被転写体が載置されるステージ（２４）を前記光回折構造転写シートに対して相対的に回転変位させてもよい。これにより、水平方向及び垂直方向に移動するいわゆるＸＹステージを利用して、このＸＹステージに回転運動を加えたものを制御すればよい。
【００１１】
また、形成されるべき前記複数の回折格子パターンのそれぞれの回折方向に応じて、前記被転写体と前記光回折構造転写シートとを相対的に回転変位させてもよい。これにより、所望の回折方向を有する回折格子パターンを被転写体上に形成することができる。
【００１２】
本発明の画像形成装置（２０）は、所定の回折格子パターンを有する光回折構造層（１３）が積層された光回折構造転写シート（１０）を用いて、互いに回折方向の異なる複数の回折格子パターンを有する画像（１）を被転写体（３０）上に形成する画像形成装置であって、前記複数の回折格子パターンのそれぞれが形成されるべき範囲（Ａ−１、Ａ−２、Ａ−３）ごとに、前記光回折構造転写シートと前記被転写体とを相対的に回転変位させる回転変位手段（２５）と、前記複数の回折格子パターンのそれぞれが形成されるべき範囲ごとに、前記回転変位手段によって相対的に回転変位された前記光回折構造転写シートの前記光回折構造層を、前記被転写体上に転写させる転写手段（２５）と、を備えることにより上記の課題を解決する。この画像形成装置により、上述した画像形成方法を実現することができる。相対的に回転変位する態様、回転変位する方向、回転の態様の解釈は上述した通りである。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置は、前記被転写体が載置されるステージ（２４）を有し、前記回転変位手段は、前記ステージを前記光回折構造転写シートに対して相対的に回転変位させてもよいし、前記回転変位手段は、形成されるべき前記複数の回折格子パターンのそれぞれの回折方向に応じて、前記被転写体と前記光回折構造転写シートとを相対的に回転変位させてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、複数の回折格子パターンのそれぞれが形成されるべき範囲ごとに、光回折構造転写シートと被転写体とを相対的に回転変位させることにより、１つの光回折構造転写シートで多様な回折格子パターンを有する画像を形成可能な画像形成方法及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明における画像体１の一形態を示す図であり、図２は画像体１の一部を拡大した拡大図である。画像体１は、図２に示すように、互いに回折方向の異なる回折格子パターンが形成された、エリアＡ−１、エリアＡ−２、及びエリアＡ−３を有する。エリアＡ−１〜Ａ−３に形成された各回折格子パターンは、この順に３０度ずつ回折方向が異なる。以下、各エリアＡ−１〜Ａ−３を特に区別しない時は、単に「エリアＡ」という。本形態では、図３に示す光回折構造転写シートとしての熱転写シート１０から、図４に示す画像形成装置としての熱転写プリンタ２０を用いて画像体１を形成する。
【００１６】
熱転写シート１０は、図３に示すように、基材１１上に剥離層１２、光回折構造層としてのレリーフ層１３、金属薄膜層１４及び接着層１５が順次積層された積層体である。レリーフ層１３には所定の回折方向及び空間周波数の回折格子パターンが形成されている。転写時には、接着層１５が被転写体に接着し、接着層１５から剥離層１２が基材１１と剥離して被転写体へ転写される。この熱転写シート１０の各層の構成素材は、従来既知のものを使用すればよい。
【００１７】
熱転写プリンタ２０は、図４に示すように、ロール状の熱転写シート１０を供給する供給部２１と、巻き上げローラ２２と、サーマルヘッド２３と、ステージ２４と、制御部２５とで構成される。熱転写シート１０は供給部２１から巻き上げローラ２２に向かって方向Ｆへ適宜搬送される。ステージ２４は、制御部２５からの指示に応じて水平方向Ｘ、垂直方向Ｙ及び熱転写シート１０に対して相対的に回転する回転方向Ｒに移動可能である。制御部２５は、ステージ２４の移動を制御する他、供給部２１、巻き上げローラ２２、及びサーマルヘッド２３等の熱転写プリンタ２０が有する各構成の動作を制御する。尚、ステージ２４は正逆どちらの方向にも回転可能である。
【００１８】
熱転写プリンタ２０において、ステージ２４の位置が制御される手順について説明する。図５（ａ）及び（ｂ）並びに図６（ａ）及び（ｂ）は、熱転写プリンタ２０を上からみた概略図であり、サーマルヘッド２３と熱転写シート１０とステージ２４との位置関係を示す。図５（ｂ）は図５（ａ）に示すステージ２４が回転方向Ｒに関して制御された様子を示し、図６（ａ）は、図５（ｂ）に示すステージ２４が更に方向Ｙに関して制御された様子を示し、図６（ｂ）は図６（ａ）に示すステージ２４が更に方向Ｘに関して制御された様子を示す図である。即ち、本形態におけるステージ２４は、まず、図５（ｂ）に示すように、熱転写シート１０の回折格子パターンの回折方向が転写位置に形成されるべき回折格子パターンの回折方向となるように回転方向Ｒに関して制御され、次に図６（ａ）に示すように、回転制御によって生じる転写位置４０のずれを補正すべく方向Ｙに関して制御され、最後に図６（ｂ）に示すように、熱転写シート１０の方向Ｘに関する送り出しに応じて、転写位置４０がサーマルヘッド２３に押し当てられるように方向Ｘに関して制御される。
【００１９】
以下、熱転写プリンタ２０によって、エリアＡ−１〜エリアＡ−３のそれぞれを順次形成する方法について具体的に説明する。以下に説明する熱転写プリンタ２０の各構成の動作は、制御部２５によって制御される。まず、ステージ２４上の所定位置に被転写体３０を載置する。転写されるレリーフ層１３の回折格子パターンの回折方向がエリアＡ−１に形成されるべき回折方向と等しくなるように、回転方向Ｒに関してステージ２４の位置が制御される。これによって、制御部２５は回転変位手段として機能する。回転により被転写体３０の転写されるべき位置が熱転写シート１０の位置から外れる場合は、ステージ２４は方向Ｙに関して制御され、被転写体３０の転写されるべき位置に熱転写シート１０が押し当てられるように移動する。
【００２０】
方向Ｙに関してもステージ２４の位置が決定すると、サーマルヘッド２３が熱転写シート１０に押し当てられ、制御部２５によって、熱転写シート１０が送り出されると同時にステージ２４が方向Ｘに移動し、サーマルヘッド２３が所定の位置で発熱することで、レリーフ層１３等が被転写体３０上へ転写され、エリアＡ−１が形成される。これによって、制御部２５は転写手段として機能する。
【００２１】
ステージ２４の回転方向Ｒに関する回転量は、レリーフ層１３の回折格子パターンの回折方向とエリアＡ−１の回折方向との相対的な関係に応じて適宜設定すればよい。例えば、回折格子パターンの回折方向がエリアＡ−１に形成されるべき回折方向となるように、予めステージ２４の回転方向Ｒに関する位置を設定しておき、その設定された位置に一致すべく現在のステージ２４の位置からの回転量を算出すればよい。
【００２２】
続いて、エリアＡ−２の形成がエリアＡ−１が形成される手順と同様の手順で行われる。即ち、熱転写シート１０のレリーフ層１３の回折格子パターンの回折方向がエリアＡ−２の回折格子パターンの回折方向となるように、ステージ２４を回転方向Ｒに関して回転変位させる。本形態の場合は３０度分回転させればよい。次に、エリアＡ−２が転写されるべき転写位置と熱転写シート１０とが重なるように転写位置を補正すべく、ステージ２４を方向Ｙに関して移動させる。ステージ２４の位置が方向Ｙに関して決定されると、熱転写シート１０の送り出しと共にステージ２４を方向Ｘに移動させる。転写位置にてサーマルヘッド２３が熱転写シート１０に押し当てられ、レリーフ層１３等が被転写体３０上へ転写され、エリアＡ−２が形成される。
【００２３】
エリアＡ−３についても、エリアＡ−２の形成手順と同様にレリーフ層１３を転写すればよい。まず、レリーフ層１３の回折格子パターンの回折方向がエリアＡ−３の回折方向と等しくなるように、３０度分回転方向Ｒに関してステージ２４を回転させ、続いて、方向Ｙに関してステージ２４の位置を決定し、熱転写シート１０の送り出しに応じてステージ２４を方向Ｘに移動させて、転写位置にてサーマルヘッド２３が熱転写シート１０に押し当て、被転写体３０上にエリアＡ−３を形成する。
【００２４】
上記の要領で各エリアＡ―１〜エリアＡ−３を、被転写体３０上の形成されるべき位置に形成することにより、画像体１に示すような画像を熱転写シート１０から得ることができる。エリアＡ−１〜エリアＡ−３のそれぞれが形成されるべき被転写体３０上の位置は、予めプログラム等に設定され、当該プログラムを読み込んだ制御部２５によって制御される。
【００２５】
本発明は、上述の形態に限らず種々の形態にて実施してよい。例えば、画像体１の態様は図１に示す形状に限らない。また、本形態では、３種の回折格子パターンのエリアＡ−１〜エリアＡ−３によって画像体１を形成したが、回折格子パターンの変化はステージ２４の回転方向Ｒに関する回転量に応じて得られるので、３種以上の回折格子パターンによって画像体１を形成可能である。また、各エリアＡは隣接するように形成されてもよい。レリーフ層１３が転写されるエリアＡの形状は矩形に限らず、任意の形状でよい。例えば、図７に示すように互いに回折方向の異なるエリアを同心円状に形成してもよい。本形態では、方向Ｒ、方向Ｙ、方向Ｘの順でステージ２４の位置を決定したが、各方向Ｘ、Ｙ、Ｒの位置を決定する順序は問わない。
【００２６】
更に、熱転写の態様としては、サーマルヘッド２３による転写だけでなく、型押し（ホットスタンプ）による転写でもよい。また、被転写体３０はロール状のシートでもよい。この場合は、図８に示す熱転写プリンタ２０´のように、サーマルヘッド２３を押し当てるプラテンローラ４１は固定され、ロールユニット全体４２が回転変位する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一形態における画像体の一例を示す図。
【図２】図１の画像体の一部の拡大図。
【図３】本発明の一形態における熱転写シートの断面図。
【図４】本発明の一形態における熱転写プリンタの概略構成図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）はステージ２４が移動する様子を示す熱転写プリンタの上面概略図。
【図６】（ａ）及び（ｂ）はステージ２４が移動する様子を示す熱転写プリンタの上面概略図。
【図７】図１に示す画像体の形態と異なる画像体の形態を示す図。
【図８】図４に示す熱転写プリンタの形態と異なる熱転写プリンタの形態を示す図。
【符号の説明】
【００２８】
１      画像体
１０    熱転写シート、光回折構造転写シート
２０    熱転写プリンタ、画像形成装置
２４    ステージ
３０    被転写体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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